Science：利用古老的DNA揭示马立克氏病病毒的毒力如何增强

作为一种全球性病原体，马立克氏病病毒（Marek's Disease Virus, MDV）对未接种疫苗的鸡造成致命感染，每年给家禽业造成的损失超过 10 亿美元。

在一项新的研究中，来自英国牛津大学和德国慕尼黑大学等研究机构的研究人员利用古老的 DNA 追溯了马立克氏病病毒的进化过程。这一研究成果展示了这种病毒如何进化以变得更具毒力，并有望开发出治疗这种病毒感染的更好方法。相关研究结果发表在2023年12月15日的Science期刊上，论文标题为“Ancient chicken remains reveal the origins of virulence in Marek’s disease virus”。

这些作者从过去1000年的考古鸡身上恢复并重建了古老的MDV基因组序列。通过比较来自现代鸟类和古代鸟类的病毒基因组，他们确定了导致现代的MDV毒力增强的基因改变。

根据这些古老的基因序列，他们还能利用细胞测定法复原古老的生物过程，从而古老的MDV毒株比现代的MDV毒株要温和得多。这一突破不仅揭示了 MDV 的进化史，而且有望开发出更有效的疗法来防治这种毁灭性的家禽疾病。

这项新研究基于从欧洲和近东 140 个考古遗址中发掘出的鸡骨中分离出的 DNA。这些古老的MDV基因组显示，在1907年首次描述这种疾病之前至少1000年，MDV就已经在欧洲鸡群中广泛传播。这凸显了保存考古遗迹的重要性，尤其是考虑到它们能够揭示病毒毒力进化的宝贵信息。

在首次描述这种疾病时，年长的鸡只出现轻微症状。随着 20 世纪 50 年代和 60 年代鸡肉消费量的急剧增加，MDV 不断进化，并变得越来越具有攻击性，尽管已经开发出了几种疫苗。

论文第一作者、牛津大学生物学系的Steven Fiddaman 博士说，“我们的发现不仅揭开了MDV的进化史，而且为我们目前加深对这种病原体毒性的理解奠定了基础。通过将古老的DNA技术与现代基因组学相结合，我们打开了一扇了解过去的窗口，可以指导未来管理病毒性疾病的策略。”

论文共同作者、埃克塞特大学的Naomi Sykes教授说，“这项新研究强调了保存在考古学和博物馆藏品中的生物材料的深远意义，因为我们无法预见对它们的研究在未来会有怎样的变革性应用。”

论文共同通讯作者、慕尼黑大学的Laurent Frantz教授补充说，“我们的研究彰显了跨学科合作的力量，将古遗传学家、病毒学家、考古学家和生物学家聚集在一起，揭开了一种对经济和农业具有重大影响的病原体的复杂进化史。”

论文共同作者、牛津大学的Greger Larson 教授说，“我们看到，减轻疾病往往会产生一种选择压力，从而增强这种病毒的毒性。通过对古老病毒基因组的测序，我们能够观察到这一过程的发生，这表明在过去的一个世纪中，MDV的毒力有了多么显著的提高。”

图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.adg2238。

论文共同通讯作者、牛津大学生物学系的Adrian Smith教授说，“古老的DNA为我们提供了一个独特的视角，让我们了解MDV作为一种致命鸡病毒的出现，并可能为我们提供适用于控制其他具有医学和兽医学重要性的病毒感染的经验教训。”

论文共同作者、皮尔布赖特研究所荣誉科学家 Venugopal Nair 教授说，“这篇论文中关于毒力起源的发现，尤其是与古代MDV基因序列相关的发现，将为探索这种病毒毒力增强的分子机制提供巨大的科学机遇，而这种病毒毒力增强的分子机制恰好与 20 世纪 60 年代以来家禽养殖业的集约化发展相吻合。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Steven R. Fiddaman et al. Ancient chicken remains reveal the origins of virulence in Marek's disease virus. Science, 2023, doi:10.1126/science.adg2238.

Ancient DNA reveals how a chicken virus evolved to become more deadly
https://www.ox.ac.uk/news/2023-12-15-ancient-dna-reveals-how-chicken-virus-evolved-become-more-deadly